富水地层炭质页岩隧道初期支护侵限处治技术

依托云南省勐绿高速公路金扬河隧道右线进口段,对富水地层炭质页岩隧道三台阶法施工中的初期支护侵限问题进行分析研究,从变形控制、径向注浆加固、支护加强、钢架拆换、开挖方法优化等方面,针对性地采取处治措施,结合围岩变形监测,成功解决初期支护侵限问题并确保了施工安全。

不同地层产状下页岩气水平井地质导向策略研究

国内外页岩气资源的开发普遍需要通过水平井钻探来实现经济效益。为了更准确地确定水平井穿行层位,确保穿行优质页岩层段,有效指导钻井轨迹,以重庆涪陵页岩气田焦石坝区块上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组为例,开展不同地层产状下水平井地质导向方法研究。实时指导钻井井眼轨迹,使水平轨迹穿行在优质页岩气气层段,增加单井产能,并通过评价地质导向技术应用效果,提出水平井最优穿行模式,评价地质导向技术应用效果对单井产能的影响,并指出水平井最优穿行模式。

基于原位转化/改质技术的陆相页岩选区评价——以鄂尔多斯盆地三叠系延长组7段页岩为例

与依靠水平井体积压裂技术的页岩气、致密油开发相比,原位转化/改质技术更适合规模效益开发中国陆相大面积分布、成熟度介于0.5%~1.0%、总有机碳质量分数大于6%的页岩层系液态烃资源.本研究基于原位转化/改质技术具有不受地质条件限制、地下转化轻质油、高采出程度、较低污染等技术优势的特点,综合考虑鄂尔多斯盆地延长组7段页岩厚度、页岩有机质丰度、热演化程度和现今埋深等地质参数,评价优选试验有利区主要分布在盆地东南部,其中埋深小于1 500 m的分布面积大于6 000 km^2.页岩选区评价结果表明,鄂尔多斯盆地陆相页岩是原位转化/改质技术工业试验的有利页岩分布区.

大面积连续分布是页岩层系油气的标志特征——以鄂尔多斯盆地为例

非常规页岩层系油气资源大面积连续分布,是未来全球油气供应的重要接替领域。提出了页岩层系油气的地质内涵,即烃源层系生成、滞留或就近聚集在生烃层系内部或紧邻生烃层系的致密储集层中,利用新技术可实现工业开采的连续分布油气资源,包括源储一体型和源储紧邻型两种资源类型。鄂尔多斯盆地是致密油气、页岩油气等非常规页岩层系油气资源的有利发育区,中生界三叠系延长组、上古生界石炭系—二叠系源储接触面积大,页岩油气、致密油气主要在源内或近源大面积连续分布,具有“普遍含油气、储层致密、低压、低丰度”的典型地质特征,具有稳定平缓的构造面貌、较高成熟源岩广布式生排烃和大面积致密储层叠置分布的有利成藏地质背景,致密油气“甜点区(段)”主要受生烃中心和厚层砂岩分布共同控制,页岩油气“甜点区(段)”主要受富有机质页岩规模、热演化程度、天然裂缝等共同控制。随着页岩层系油气的深入勘探开发,以大面积连续分布为标志特征的页岩层系油气地质理论将深入发展,成为石油天然气地质学的下一次大飞跃。

泥岩涂抹效应及对断层封闭性的控制作用——以石西11—石西6井区为例

根据区域构造演化和地层发育特征综合分析认为,由于石西地区石西11井区J2x-K1q段发育较低倾角、小断距断层及较高的泥地比值,造成了导油断裂在该井区J2x-K1q段地层发育泥岩涂抹层形成断层封闭,阻止了下部油气沿该导油断裂运移至下盘高部位的石西11井K1q圈闭成藏,由该泥岩涂抹形成的断层封闭也同时阻止了油气向石西6井同一盘上部层位K1q圈闭的运移成藏。研究泥岩涂抹效应对研究区及类似地区的油气勘探有一定的帮助。

江西萍乐坳陷中部赣丰地1井上二叠统乐平组页岩气聚气条件

江西萍乐坳陷普遍发育上二叠统乐平煤系,是下扬子地区页岩气勘探突破的重点区域。为查明萍乐坳陷中部页岩气聚集条件及勘探潜力,以坳陷首口地质调查井完整钻遇乐平组各套主力页岩的赣丰地1井岩心资料为研究对象,通过不均匀采样,对200余块岩心样品开展了薄片鉴定、有机地球化学分析、全岩及黏土矿物X衍射分析、氩离子抛光扫描电镜观察和页岩现场解析。萍乐坳陷中部乐平组黑色碳质页岩厚度大、有机碳含量高、有机质类型好且处于高成熟生气阶段,有利于页岩气的生成和聚集;另外,其脆性矿物含量高(脆性指数Ⅰ为26%～53.5%,均值为37.3%;脆性指数Ⅱ为23.3%～52.6%,均值为39.0%),指示页岩层段具备良好的可压性;有机孔和黏土矿物粒内孔较为发育,孔隙内部连通性好,有效增大了矿物比表面积,有利于页岩气的赋存;微裂缝主要起到沟通导流作用,改善页岩渗透性。通过分析乐平组4段地层(官山段、老山段、狮子山段和王潘里段)的勘探潜力参数指标,认为王潘里段和老山段页岩在气测显示、厚度、TOC、有机质孔隙和矿物组成等各方面更加有利,可作为萍乐坳陷中部地区乐平煤系下一步页岩气勘探开发的重点层段。

涪陵页岩气录井解释评价关键技术

以涪陵页岩气田焦石坝区块首口参数井JY1井页岩岩心实验数据为基础,借鉴传统致密砂岩、碳酸盐岩油气层录井评价方法,形成适用于页岩气储集层的录井解释评价关键技术:钻时比值识别储层、钻时比值与烃对比系数交会图现场快速解释方法;页岩气储层孔隙度、渗透率、地层压力、地层破裂压力、游离气、吸附气及总含气量、脆性矿物含量等关键参数的计算模型;多参数定量类比的完钻综合解释方法。研究成果在涪陵页岩气田推广应用40多口井,效果良好。

鄂尔多斯盆地页岩气勘探潜力分析

鄂尔多斯盆地为大型富油气叠合盆地,发育奥陶系海相、石炭—二叠系海陆过渡相和三叠系湖相等多套页岩层系,具备页岩气形成的基本地质条件。为弄清该盆地页岩气的勘探潜力,通过野外地质勘查、岩心观察、老井资料复查,结合有机地球化学和岩石学分析、含气量测试、等温吸附曲线测定等实验结果,对其页岩气勘探潜力进行了初步评价。结论认为:①该区中奥陶统平凉组页岩分布范围和厚度较大,已进入大量生气阶段,但有机质丰度偏低,不利于页岩气成藏;②上三叠统延长组长7段页岩分布范围较广,厚度介于15～40m,有机质丰度很高,处于大量生油阶段,页岩气主要为热成因的伴生气,成藏条件较致密油要差;③石炭—二叠系页岩分布范围广,厚度介于50～150m,有机质丰度较高,处于大量生气阶段,含气量介于0.21×108～1.0×108 m3/t,页岩气勘探潜力最大。

彭水地区海相页岩气水平井固井技术

彭水地区海相页岩气钻井由于钻遇溶洞和裂隙地层较多,易发生固井水泥返高不够,这给后期大型分段压裂带来潜在危害;同时水平段较长,后期套管下入困难,三开采用油基钻井液影响二界面胶结质量。针对这些问题,从有效通井、套管居中与下入、高效洗油冲洗液、采用超低密度和弹韧性水泥浆体系等几个方面提出了彭水地区海相页岩气水平井固井技术措施。在现场实际应用中,主要油气层位固井质量合格率达100%,优质率达80%。

元坝气田HF-1陆相深层页岩气井分段压裂技术及效果

陆相深层页岩储层的改造难度比普通浅层页岩储层更大,其主要的改造措施是以水平井加上大型分段压裂为主。元页HF-1井便是四川盆地元坝气田的1口陆相超深页岩气水平探井,完钻斜深4 982m,垂深3 661.80m。为此,在分析陆相超深页岩储层改造技术难点和试验研究的基础上,优选出一套适用于本井储层改造的技术方案:采用自主研发的复合压裂液和压裂工艺技术,进行大排量、高砂比、大砂量、多级可钻式桥塞封隔分段压裂改造。除第一段采用连续油管射孔、光套管压裂外,后续各段均采用地面泵送"电缆+射孔枪+可钻桥塞"工具串,入井至预定位置,电缆点火座封、桥塞丢手后上提射孔枪至射孔位置进行射孔,随后进行分段压裂,施工结束后快速钻掉桥塞进行测试。现场实践结果表明:超深页岩气储层压裂达到了"一天两段压裂"的目的,刷新了施工排量最大、单段加砂量最大、平均砂比最高、钻塞时间最短等17项国内页岩油气井压裂作业施工技术指标。该井的储层改造成功为以后国内深层页岩气水平井实施大型分段压裂改造积累了技术及现场施工经验。

湖相深水油页岩段层序地层学属性及成油意义——以济阳坳陷为例

以济阳坳陷为例 ,分析了湖相深水油页岩段的岩性、电性及地震反射特征 ,研究发现 :湖相深水油页岩段为陆相层序地层的密集段之一 ,基本对应三级层序的最大湖泛面 ;该油页岩段具有较高的有机质丰度和良好的有机质类型 ,为优质烃源岩 ,且均布于凹陷异常高压带内 ,可向不同体系域中各种砂体供油。因此 ,深水油页岩密集段的识别及追踪 ,对于层序地层划分、烃源岩评价和油气勘探均具有重要意义。

重庆页岩气参数井施工工艺

通过页岩气参数井钻探施工,总结在页岩气参数井领域采用多级绳索取心技术施工工艺,探讨水敏性地层施工的关键技术,为今后在该领域的同类工程施工提供参考。

全球油页岩资源及其开采技术进展

由于油价的高位运行、再生技术的涌现、全球对液态碳氢化合物需求的增大以及常规石油资源的持续减少等原因,近年来,世界上油页岩储量最大、分布最为集中的美国以及拥有大量油页岩资源的爱沙尼亚、以色列和土耳其等国,均对油页岩资源的开发给予了足够的重视。自2006年以来,全球有25个石油公司陆续公布了他们在油页岩领域研究的新技术。本文从油页岩的开采工艺和促进其商品化两个角度出发,对减少用水、提高能量利用效率、治理排放物、降低对地表的影响、利用和处理废弃页岩以及保护地下水等相关的先进油页岩生产技术进行了介绍,并说明,用油页岩生产石油在技术和经济上都是可行的。

我国页岩气勘探开发的要点及层位

我国页岩气资源潜力巨大,利用页岩气有利于缓解环境污染,降低我国油气的对外依存度,保证国家能源安全.在设计页岩气井时,埋深、产状和厚度是要点,即井深大于500 m,页岩单层厚度不小于30 m,页岩层倾角不能大于30°,井位离断层不能小于3 km,至少要离开地面出露的岩体面积3倍.地震勘探不仅能获得页岩的埋深、产状和厚度,而且能获得页岩气开发时所需的地层物理力学参数,因此,地震勘探成为页岩气勘探开发时最重要的手段,地震勘探的要点：放炮孔深3~5 m,孔深及炸药量要做试验,排列道间距20 m,炮间距40 m,256道滚动接收,64次覆盖,25炮/km.我国页岩气层位以志留系、二叠系、三叠系、新生代的古近纪地层为主,且海相地层的成藏条件优于海陆交互相、陆相地层的成藏条件.上述要点能为企业在页岩气区块投入勘探开发实物工作量及未来投标国家页岩气区块时参考.

浙西北页岩气勘探有利层系初探

由于浙江省常规油气地质条件不甚理想,页岩气等非常规资源勘探势在必行。在浙西北野外地质观测的基础上,对页岩样品进行了有机地化特征、岩矿特征、页岩气储集特征和含气性特征等测试,得到评价页岩气成藏的关键参数。有机地化测试表明下寒武统荷塘组(∈1h)和上二叠统龙谭组(P2l)有机碳含量高,演化成熟度均为成熟-过成熟状态,具有页岩气勘探的基础;岩石物性和岩矿组成表明荷塘组和P2l具有页岩气储集条件;页岩等温吸附实验数据则显示荷塘组和P2l具有较高的含气性。综合分析认为浙西北地区页岩气勘探的有利层系为下寒武统荷塘组和上二叠统P2l。

彭水页岩气水平井中靶技术与应用

通过对彭水地区PYHF-1井地质导向技术的攻关研究与总结,提出了一种"数学逼近算法"。依据地质标志层逐步计算实钻地层倾角进而预测靶点垂深位置的中靶技术,建立了适合彭水区块的页岩气水平井中靶计算的数学模型,给出了数学模型的解析解。并在中靶技术计算过程中,提出了"地层微分化"的概念,提高了靶点垂深计算的准确性。该方法具有直观性、操作简便的优点,并在PY2HF、PY3HF、PY4HF井中靶计算过程中成功应用。

复杂山地构造对页岩气水平井地震导向的影响规律

页岩气水平井钻探离不开地震导向,后者可以为前者提供地层埋深、地层倾角以及小断层分布等信息。然而,复杂山地构造一直都影响着地震资料的成像质量,有可能导致地震成像与实际地层之间存在着一定的误差。为了提高了页岩气水平井地震现场导向的精度和优质储层的钻遇率,研究了复杂山地构造的地表高低起伏、地下地层剥蚀、断裂类型和构造样式多样等特征;认清了上述因素在不同程度、不同方面对地震导向精度的影响;分析了地表及地层剥蚀对下伏地层速度的影响而引起的目的层埋深变化,构造断裂样式对不同钻探方式的水平井钻遇优质页岩难易程度的影响,地层倾角变化引起的导眼井与水平井地层视厚度差异而形成的速度误差等。研究结果表明:(1)同一套地层的上覆地层越多,其平均地震波速越偏低,在地震剖面上该套地层往往比实际地层偏浅;(2)同一套地层的上覆地层越少,其相对平均地震波速越偏高,在地震剖面上该套地层往往比实际地层偏深。结论认为,所得出的影响规律有助于导向师整体把握水平井的钻探、有效指导水平井的入靶和水平钻进。

立井穿过油页岩层快速施工技术

依兰第三煤矿主立井深度708m，采用立井综合机械化配套作业线施工，钻爆法掘进。油页岩层处于490～614．8m深位置，厚度124．8m，可能赋存有毒、有害气体。采用先探后掘、短段掘砌的方式，安全快速地通过了该岩层，最高月成井101m，整个井筒施工工期比合同工期提前了32d。

伊拉克AHDEB油田钻井液完井液技术研究与应用

伊拉克AHDEB油田0～1100m井段为强水敏泥页岩,1100～1500m存在大段石膏层、盐层及盐水层,1780～2050m为燧石结核灰岩,地层渗透率较高;油田平面分布多个天然溶洞,溶洞内有不致密充填,溶洞及天然裂缝中存在炭化沥青,钻井过程中极易发生漏失和坍塌。通过室内研究,在现场采用聚磺混油钻井液体系及屏蔽暂堵完井液,实现了钻井液性能稳定与井眼稳定,完井液岩心渗透率恢复值达90%以上,钻井速度大幅提高,其中水平井提高了2.21倍,直井提高了2.52倍,定向井提高了2.47倍,同时钻井液成本降低了50%以上。

基于页岩气水平井地层轨迹的产能预测模型研究——以涪陵页岩气田为例

为了持续提高单井产能预测水平,获得涪陵龙马溪组下部--五峰组页岩气储层测井最优单井产能预测模型,在充分利用录井、岩心分析、试气等资料的基础上,结合地区页岩储层岩性和孔隙性特征,依据试验井组资料,建立了多种定性评价涪陵及周边地区页岩气水平井产能方法及基于水平井地层轨迹的产能定量预测模型。研究表明,基于水平井地层轨迹的产能预测符合率为80%,平均误差低于15%。